本發(fā)明屬于食品酶制劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種食品級(jí)中溫α-淀粉酶的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

中溫α-淀粉酶是一種可以水解淀粉的酶類，最適溫度在40-70℃。中溫α-淀粉酶主要作用于直鏈淀粉和支鏈淀粉的α-1，4-糖苷鍵，將淀粉分解為糊精和葡萄糖，因此被廣泛應(yīng)用在淀粉加工、啤酒、白酒、黃酒、醬油、醋、酒精、紡織退漿等行業(yè)和領(lǐng)域。

目前國內(nèi)固體淀粉酶的主要生產(chǎn)方法有噴霧干燥和真空冷凍干燥兩種。噴霧干燥具有投資少，干燥效率高的優(yōu)點(diǎn)，但干燥過程中需要添加其它物質(zhì)作為保護(hù)劑和分散劑，以防止淀粉酶在噴霧干燥的時(shí)候酶活損失及產(chǎn)品收集困難；另外，噴霧干燥的產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，對(duì)環(huán)境和生產(chǎn)的工人有一定的危害性，干燥后的產(chǎn)品酶活性低，溶解性差。利用真空冷凍干燥可以有效解決淀粉酶在生產(chǎn)過程中粉塵多，酶活性低，產(chǎn)品溶解性差的問題，但是真空冷凍干燥的投資高，干燥效率低，不能連續(xù)化生產(chǎn)，使該技術(shù)很難在酶制劑行業(yè)推廣。

而真空連續(xù)低溫干燥能有效解決上述問題，真空連續(xù)低溫干燥是在真空條件下，利用水的沸點(diǎn)低的原理對(duì)物料進(jìn)行蒸發(fā)干燥的一種操作方法。其具體步驟包括：1)將濃縮后的膏狀物料通過進(jìn)料泵輸送到真空系統(tǒng)內(nèi)；2)膏狀物料在真空連續(xù)干燥機(jī)內(nèi)被加熱干燥；3)干燥后的物料通過螺桿泵輸送到整粒機(jī)上整粒；4)整粒后的物料直接包裝形成產(chǎn)品。對(duì)比噴霧干燥和真空冷凍干燥，真空連續(xù)低溫干燥有以下優(yōu)點(diǎn)：1.干燥在真空條件下進(jìn)行，可有效防止物料被空氣中雜菌污染；2.生產(chǎn)過程中無粉塵污染，產(chǎn)品收率高，真空連續(xù)低溫干燥用螺桿泵對(duì)物料進(jìn)行收集整粒，可基本收集到所有產(chǎn)品；3.能耗低，產(chǎn)品活性無損失，真空連續(xù)低溫干燥利用水的沸點(diǎn)在真空條件下低的特點(diǎn)，對(duì)物料進(jìn)行加熱干燥，無需對(duì)物料進(jìn)行冷凍處理，且干燥溫度低，可有效保存產(chǎn)品活性。

但是，目前還沒有一種能利用真空連續(xù)干燥生產(chǎn)食品酶制劑的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有食品級(jí)中溫α-淀粉酶溶解性不好，酶活性低，且生產(chǎn)過程中粉塵多的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種食品級(jí)中溫α-淀粉酶的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

1)中溫α-淀粉酶發(fā)酵液的制備；

2)絮凝處理：向步驟1)制得的中溫α-淀粉酶發(fā)酵液中添加堿溶液，攪拌均勻，添加鋁鹽調(diào)節(jié)中溫α-淀粉酶發(fā)酵液的ph至5～6，攪拌0.5～1h，進(jìn)行絮凝反應(yīng)；

3)過濾處理：向步驟2)處理后的中溫α-淀粉酶發(fā)酵液中添加硅藻土，攪拌均勻，通過板框過濾，得到濾液和濾餅；

4)一次濃縮處理：將步驟3)得到的濾液通過超濾膜進(jìn)行膜濃縮，至濃縮液固形物含量15～30％；

5)除菌處理：將步驟4)濃縮液用濾膜過濾，除菌；

6)二次濃縮處理：將除菌后的濃縮液經(jīng)二次濃縮成浸膏狀濃縮物；

7)真空低溫干燥處理：將步驟6)處理后的浸膏狀濃縮物利用真空連續(xù)干燥機(jī)進(jìn)行干燥，干燥溫度為60～80℃，物料溫度為35～40℃；

8)整粒：將步驟7)干燥后的物料經(jīng)螺桿輸送到整粒機(jī)上整粒，即得產(chǎn)品。

進(jìn)一步的，所述步驟2)中堿溶液為濃度1mol/lnaoh溶液或koh溶液或ca(oh)2溶液，其添加量為中溫α-淀粉酶發(fā)酵液的1～5％，所述鋁鹽為al2(so4)3或alcl3。

進(jìn)一步的，所述步驟3)中硅藻土的添加量為中溫α-淀粉酶發(fā)酵液的1～10％。

進(jìn)一步的，所述步驟3)中在進(jìn)行板框過濾之前在其濾布上預(yù)涂一層硅藻土作為床層。

進(jìn)一步的，所述步驟4)中超濾膜的截留分子量為10～30kda。

進(jìn)一步的，所述步驟5)中濾膜的孔徑為0.22～0.45μm。

進(jìn)一步的，所述步驟6)中浸膏狀濃縮物的固形物含量40％～80％。

進(jìn)一步的，所述步驟6)中二次濃縮采用真空薄膜濃縮或者高效蒸發(fā)工藝，濃縮溫度控制在35～40℃。

進(jìn)一步的，所述步驟8)整粒后產(chǎn)品粒徑小于80目，整粒后產(chǎn)品水分含量小于5％；其中產(chǎn)品粒徑80～100目為顆粒狀產(chǎn)品，粒徑小于100目為粉狀產(chǎn)品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明提供的這種食品級(jí)中溫α-淀粉酶的生產(chǎn)方法采用真空連續(xù)低溫干燥的方法制得食品級(jí)中溫α-淀粉酶制劑，其酶活性高，流動(dòng)性好，溶解速度快，無雜菌污染，且生產(chǎn)過程無粉塵。

(2)本發(fā)明提供的這種食品級(jí)中溫α-淀粉酶的生產(chǎn)方法操作簡(jiǎn)單，投資成本低，可連續(xù)化生產(chǎn)，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明食品級(jí)中溫α-淀粉酶的生產(chǎn)方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

取中溫α-淀粉酶發(fā)酵液30kg，邊攪拌邊添加naoh溶液(1mol/l)0.3kg，繼續(xù)添加al2(so4)3調(diào)節(jié)ph至5.4，攪拌0.5h；添加300g硅藻土攪拌均勻，板框過濾，過濾后濾液22.5kg；利用超濾膜(截留量20kda)膜濃縮，膜濃縮壓力0.3mpa，溫度30℃，濃縮后濃縮液重2.5kg，含固約25％；將濃縮液用0.22μm的濾膜除菌，得到無菌濾液用真空薄膜蒸發(fā)器濃縮，控制蒸發(fā)溫度40℃，得到浸膏狀濃縮物1.2kg，含固約42％；將浸膏狀濃縮物用真空連續(xù)干燥機(jī)干燥，干燥條件為干燥溫度65℃，物料溫度35℃，干燥后物料通過螺桿泵輸送到整粒機(jī)上整粒，整粒機(jī)篩網(wǎng)粒徑為80目，最后得到產(chǎn)品650g。產(chǎn)品80～100目顆粒占95％以上，無大于80目的顆粒。產(chǎn)品含水3.8％，流動(dòng)性好，溶解速度快，溶解后澄清透亮。

實(shí)施例2：

取中溫α-淀粉酶發(fā)酵液100kg，邊攪拌邊添加koh溶液(1mol/l)1kg，繼續(xù)添加al2(so4)3調(diào)節(jié)ph至5.0，攪拌1h；添加1kg硅藻土攪拌均勻，板框過濾，過濾后得濾液76kg；利用卷式中空超濾濃縮膜(截留量10kda)膜濃縮，膜壓力0.5mpa，溫度35℃，濃縮后濃縮液重10kg，含固約15％；將濃縮液用0.22μm的濾膜除菌，得到無菌濾液用真空薄膜蒸發(fā)器濃縮，控制蒸發(fā)溫度40℃，得到浸膏狀濃縮物2.5kg，含固約60％；將浸膏狀濃縮物用真空連續(xù)干燥機(jī)干燥，干燥條件為干燥溫度60℃，物料溫度35℃，干燥后物料通過螺桿泵輸送到整粒機(jī)上整粒，整粒機(jī)篩網(wǎng)粒徑為80目，最后得到產(chǎn)品1.5kg。產(chǎn)品80～100目顆粒占96％以上，無大于80目的顆粒。產(chǎn)品含水＜3％，流動(dòng)性好，溶解速度快，溶解后澄清透亮。

實(shí)施例3：

取中溫α-淀粉酶發(fā)酵液10噸，邊攪拌邊添加ca(oh)2溶液(1mol/l)100kg，繼續(xù)添加alcl3調(diào)節(jié)ph至5.0，攪拌1h；添加200kg硅藻土攪拌均勻，板框過濾，過濾后得濾液7噸；利用卷式中空超濾濃縮膜(截留量20kda)膜濃縮，膜壓力0.5mpa，溫度35℃，濃縮后濃縮液重1噸，含固約25％；將濃縮液用0.22μm的濾膜除菌，得到無菌濾液用真空薄膜蒸發(fā)器濃縮，控制蒸發(fā)溫度40℃，得到浸膏狀濃縮物420kg，含固約60％；將浸膏狀濃縮物用真空連續(xù)干燥機(jī)干燥，干燥條件為干燥溫度60℃，物料溫度35℃，干燥后物料通過螺桿泵輸送到整粒機(jī)上整粒，整粒機(jī)篩網(wǎng)粒徑為80目，最后得到產(chǎn)品260kg。產(chǎn)品80～100目顆粒占96％以上，無大于80目的顆粒。產(chǎn)品含水約4％，流動(dòng)性好，溶解速度快，溶解后澄清透亮。

實(shí)施例4：

取中溫α-淀粉酶發(fā)酵液1噸，邊攪拌邊添加naoh溶液(1mol/l)10kg，繼續(xù)添加alcl3調(diào)節(jié)ph至5.0，攪拌0.5h；添加10kg硅藻土攪拌均勻，板框過濾，過濾后得濾液800kg；利用卷式中空超濾濃縮膜(截留量30kda)膜濃縮，膜壓力0.5mpa，溫度35℃，濃縮后濃縮液重200kg，含固約15％；將濃縮液用0.22μm的濾膜除菌，得到無菌濾液用真空薄膜蒸發(fā)器濃縮，控制蒸發(fā)溫度35℃，得到浸膏狀濃縮物50kg，含固約60％；將浸膏狀濃縮物用真空連續(xù)干燥機(jī)干燥，干燥條件為干燥溫度60℃，物料溫度35℃，干燥后物料通過螺桿泵輸送到整粒機(jī)上整粒，整粒機(jī)篩網(wǎng)粒徑為80目，最后得到產(chǎn)品31kg。產(chǎn)品80～100目顆粒占96％以上，無大于80目的顆粒。產(chǎn)品含水約4％，流動(dòng)性好，溶解速度快，溶解后澄清透亮。

實(shí)施例5：

取中溫α-淀粉酶發(fā)酵液1噸，邊攪拌邊添加naoh溶液(1mol/l)50kg，繼續(xù)添加al2(so4)3調(diào)節(jié)ph至6.0，攪拌0.1h；添加100kg硅藻土攪拌均勻，板框過濾，過濾后得濾液800kg；利用卷式中空超濾濃縮膜(截留量30kda)膜濃縮，膜壓力0.5mpa，溫度35℃，濃縮后濃縮液重100kg，含固約30％；將濃縮液用0.45μm的濾膜除菌，得到無菌濾液用真空薄膜蒸發(fā)器濃縮，控制蒸發(fā)溫度40℃，得到浸膏狀濃縮物38kg，含固約80％；將浸膏狀濃縮物用真空連續(xù)干燥機(jī)干燥，干燥條件為干燥溫度80℃，物料溫度40℃，干燥后物料通過螺桿泵輸送到整粒機(jī)上整粒，整粒機(jī)篩網(wǎng)粒徑為80目，最后得到產(chǎn)品30kg。產(chǎn)品80～100目顆粒占96％以上，無大于80目的顆粒。產(chǎn)品含水約4％，流動(dòng)性好，溶解速度快，溶解后澄清透亮。

上述實(shí)施例1～5中，中溫α-淀粉酶發(fā)酵液的制備方法：將菌種接種于馬鈴薯瓊脂斜面，37℃培養(yǎng)3天，然后轉(zhuǎn)接到液體肉湯培養(yǎng)基上，37℃搖瓶培養(yǎng)3天，然后按照1％-10％的接種量轉(zhuǎn)移到1級(jí)種子罐內(nèi)(種子罐配方：麩皮：小米糠：木薯粉：燒堿＝70：20：10：0.5,加水使水量達(dá)60％，滅菌0.5-1h)，培養(yǎng)3-5天；將種子罐發(fā)酵液按1％-10％的接種量接種至發(fā)酵罐內(nèi)(發(fā)酵罐配方同種子罐配方)，培養(yǎng)7-10天，至酶活最大后放罐即可。

對(duì)比例：

取上述實(shí)施例1～5制得的顆粒狀中溫α-淀粉酶和市場(chǎng)上在售的粉狀中溫α-淀粉酶1(對(duì)比例1)、粉狀中溫α-淀粉酶2(對(duì)比例2)各10g，分別加入至100ml去離子水中，多頭磁力攪拌器上溶解，其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及完全溶解時(shí)間如表1所示。

表1：

綜上所述，本發(fā)明提供的這種食品級(jí)中溫α-淀粉酶的生產(chǎn)方法采用真空連續(xù)低溫干燥的方法制得食品級(jí)中溫α-淀粉酶制劑，其酶活性高，流動(dòng)性好，溶解速度快，溶解無沉淀，無雜菌污染，生產(chǎn)過程無粉塵，而且操作簡(jiǎn)單，投資成本低，可連續(xù)化生產(chǎn)。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。